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Herstellung von Diamantziehsteinen. Zur Herstellung von Diamantziehsteinen
hat man schon vorgeschlagen, den Ziehstein in einem Haltering aus Stahl oder einer
Eisenlegierung einzusetzen und diesen Haltering alsdann mit Metall zu umgießen.
Dieses Herstellungsverfahren reicht nicht aus, um ; kleine Diamanten, welche ohne
besonders gestaltete Fassung als Ziehsteine nicht verwend- i bar wären, für diesen
Zweck brauchbar zu machen, weil bei der unregelmäßigen Gestaltung der Oberfläche
kleiner Diamanten es i nicht möglich ist, die Stahlfassung auch bei Anwendung hvdraulichen
Druckes zum all-, seitig dichten Änsehluß au die Steinoberfläche ` zu bringen. Nach
der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zunächst der Diamant in einen
plastisch gemachten rnetallischen Körper durch eine Gesenkpresse unter Verhütung
der Oxydbildung eingepreßt wird, hierauf ein kegeliger Pfropfen aus dem Haltekörper
ausgeschnitten und in einen entsprechenden Fassungsring unter Innendruck desselben
auf den kegeligen Pfropfen eingesetzt wird.
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In der Zeichnung ist das Herstellungsverfahren sowie der hiernach
erzeugte Ziehstein beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i im Schnitt
das Herstellungsverfahren im ersten Stadium, Abb.2 im Schnitt das zweite Stadium
der Herstellung, Abb.3 im Schnitt den fertig in Metall gefaßten Diamanten, während
Abb. 3 im Schnitt den mit Bohrung versehenen, in Metall gefaßten Ziehstein veranschaulicht;
Abb. 5 zeigt ein anderes Herstellungsverfahren eines solchen Ziehsteines.
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Gemäß dem ersten Herstellungsverfahren wird der Diamant i in einen
Metallkörper 2, der mit Aussparung 3 versehen ist, eingesetzt, wobei die Aussparung
3 durch einen passenden Pfropfen d. geschlossen wird. Die Aussparung 3 kann mit
einem trägen Gase, wie Stickstoff, vor dem Einsetzen des Pfropfens ausgefüllt werden;
andererseits ist jedoch der Betrag von Sauerstoff so gering, daß man ihn praktisch
vernachlässigen kann.
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Wie aus Abb. i ersichtlich, weist der Körper 2 einen konischen Teil
5 auf und einen zylindrischen Teil 6, der sich an den konischen Teil ansetzt. Nachdem
man den Pfropfen q. in Stellung gebracht hat, wird der den Diamanten i umschließende
Teil des Körpers 2 erhitzt, bis das Metall heiß und plastisch wird; der Körper 2
wird dann in die öffnung der Matrize 7 eingesetzt, welche einen kegelförmigen Einlauf
8 von größerem Öffnungswinkel als der kegelförmige Teil s des Meta11-k@lrpers 2
aufweist in Verbindung mit einer langen inneren Aushöhlung 9, in welche der zylindrische
Ansatz 6 des Körpers 2 paßt.
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y Wenn man das :Metall des Körpers ? nicht sorgfältig erhitzt, dann
bedecken sich die Innenflächen derAussparung3 und dieAußenfläche des Diamanten i
mit einer dünnen Oxydschicht und, obwohl diese sehr dünn ist, verhindert sie doch
die genügende dichte Umfassung des Diamanten vom Metall, weil die-99
ser
Beschlag oder die Oxydschicht selbstverständlicii weicher ist als (las Metall des
Körpers z. Bei -Innehaltung der obenerwähnten Vorsichtsmaßnahmen wird die Bildung
einer Oxydschicht jedoch verhindert.
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Hat man den heißen und plastischen Teil des Metallkörpers 2 unter
großem Druck in die -Matrize ; gepreßt, so findet damit die Formgebung nach Abb.
2 statt. Das Metall des zylindrischen Teiles 6 und des konischen Teiles 5 ides Körpers
2 umschließt den Diamanten r vollständig, so daß seine gesamte Oberfläche sich gegen
die Metallfläche 2 ohne irgendeine Oxydschichtzwischenlage stützen kann und der
Diamant fest gelagert ist.
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Wie aus Abb.2 ersichtlich, ist das Metall des Körpers 2 längs der
Fuge 9 geschlossen. Die übersteliertden Teile des Körpers 2 werden-nun abgetrennt,
so daß ein Teil, wie in Abb. ß dargestellt, übrigbleibt. Aus diesem Teil wird nun,
wie in punktierten Linien allgegeben, ein pfropfenf;:rmiger Metallkörper id, der
den Diamanten i umschließt, herausgeschnitten. Es ist ersichtlich, daß die Scbrägung
des Pfropfens io verhältnismäßig gering und entgegengesetzt der Schrägeng des kegelförmigen
Teiles 5 gerichtet ist, so daß die Fuge 9' nunmehr auf das verbreiterte Ende des
Pfropfens io stößt. Der Pfropfen 1o wird nun in einen Halter i i eingesetzt, und
zwar nach folgendem Verfahren: Der Halter r i wird zunächst erhitzt, bis er sich
ausdehnt, dann wird der Pfropfen io mit verhältnismäßig geringem Druck in seine
Öffnung eingesetzt. Der erkaltende Halter 1i übt nun infolge seiner Zusammenziehung
einen großen Druck auf den Pfropfen io aus, wodurch das Metall fest gegen den Diamanten
i gepreßt wird. Der Pfropfen 1o wird so gering wie möglich gestaltet, damit sein
Metall keinen großen Widerstand gegen die Druckwirkung des schrumpfenden Halters
i i ausübt. Durch die Nachgiebigkeit des Pfropfens io wird er dicht um den Diamanten
gepreßt.
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Der Diamant kann leicht durch einen harten Schlag zersprengt werden,
aber er kann sehr Heftigen inneren Drücken Widerstand leisten, wenn diese Drücke
allmählich anwachsen, so daß der durch den schrumpfenden Halter i1 auf den Diamanten
i ausgeübte Druck den Diamanten nicht gefährdet. Nun wird ein Loch durch den Pfropfen
io in den Diamant i gebohrt, wie in Abb.4 dargestellt, wodurch das Metall an der
Fuge 9 entfernt wird. Die Bohrung des Diamanten i ist in der Mitte zylindrisch und
erweitert sich an beiden Enden in parabolischen Kurven, wobei das Eintrittsende
der Bohrung des Diamanten etwas größeren Durchmesser aufweist als das Austrittsende,
wie die Darstellung Abb. 4 beweist. Der Diamant in dem so fertig hergestellten Ziehstein
steht nun unter einem .großen Innen-, druck rechtwinklig zu seiner Achse, wodurch
die auf die Lochwandung von dem zu ziehenden Draht ausgeübten Kräfte ausgeglichen
werden.
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Um die Druckwirkung, die durch die Schrumpfung des Halters i i hervorgerufen
wird, zu erhöhen, ist dieser Halter konisch . an der Bohrung ausgestaltet. Wenn
die Bohrung des Diamanten i im Betriebe (beim Ziehen des Drahtes) sich erweitert,
kann der Pfropfen io leicht aus der Bohrung des Halters r i lierausgepreßt werden,
infolge seiner konischen Gestalt, um den Diamanten wieder nachzuschleifen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 wird der Pfropfen 1o in seinen
Halter, ohne daß dieser zuvor erwärmt wird und dadurch sich ausdehnt, eingesetzt.
Dabei ist die Außen-. fläche des Pfropfens der Innenfläche der Bohreng des Halters
i i genau passend bearbeitet. Der Pfropfen io wird dann in die Bohrung i i, wie
in Abb. 5 dargestellt, .eingesetzt. Der Halter i i in einen Zylinder 12 gebracht,
der durch einen Ring 4 abgeschlossen ist, gegen welchen sich der Halter i i stützt.
Die nachffi a gegen das unebige Stulpenscheibe 15 wird ,
tere breitere
Ende des Halters i i, den Pfropfen io umschließend, gelegt, hierauf wind C)1 unter
hohem Druck durch die Öffnung 16 gepreßt und durch dieses 01 wird der Pfropfen
io in die konische Bohrung des Halters i i eingedrückt.
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Selbstverständlich ist die Zusammenpressung des Halters i i unter
dem Druck der . Druckflüssigkeit sehr gering, aber man wird dem Halter i i einen
etwas geringeren Außendurchmesser geben als dem Innendurchmesser des Zylinders 12,
damit er sich unter dem Druck etwas ausdehnen kann.